Antimikrobiyal koruyucuların etki mekanizması öncelikle mikrobiyal hücresel yapıların ve fizyolojik fonksiyonların bozulmasına dayanmaktadır.
Birincisi, hücre zarını bozuyorlar: Bazı antimikrobiyal koruyucuların aktif maddeleri, mikrobiyal hücre zarlarındaki lipitler ve proteinlerle reaksiyona giriyor, böylece zar geçirgenliğini değiştiriyor. Bu, hücre içi içeriğin sızmasına ve sonuçta mikrobiyal ölüme yol açar. Örneğin bazı katyonik koruyucular bakteri yüzeylerine adsorbe olabilir, hücre zarının elektrik potansiyelini değiştirebilir ve zar hasarına neden olabilir.
İkincisi, enzim aktivitesini engellerler: Enzimler mikrobiyal metabolizmada çok çeşitli biyokimyasal reaksiyonlara katılarak çok önemli bir rol oynarlar. Antimikrobiyal koruyucular enzimlerin aktif bölgelerine bağlanarak onları etkisiz hale getirir; bu metabolik yolları bloke eder ve mikrobiyal büyümeyi ve üremeyi engeller. Örneğin, bazı kükürt-içeren koruyucular bakteri hücreleri içindeki enzimlerle reaksiyona girerek onları devre dışı bırakabilir.
Üçüncüsü, genetik materyale müdahale ederler: Bir mikroorganizmanın genetik materyali onun büyümesini, üremesini ve kalıtsal özelliklerini yönetir. Antimikrobiyal koruyucuların içindeki bileşenler, bir mikroorganizmanın DNA'sı veya RNA'sı ile etkileşime girerek replikasyon ve transkripsiyon süreçlerini bozabilir ve sonuç olarak mikroorganizmanın normal şekilde çoğalmasını veya hayatta kalmasını önleyebilir. Örneğin, belirli kimyasal fonksiyonel gruplar içeren bazı koruyucular DNA'ya bağlanarak onun çoğalmasını engelleyebilir. Farklı antimikrobiyal koruyucu türleri, geniş bir mikroorganizma yelpazesini etkili bir şekilde inhibe etmek ve ortadan kaldırmak için bu etki mekanizmalarından bir veya birkaçına öncelik verebilir.
